Hex2Bin转换软件、Bootloader 、OTA加密升级 、STM32程序加密、其他MCU同样适用

说明：这个工具可以将 Hex 文件 转换为 Bin 格式文件，软件是按自己开发 STM32 OAT 功能需求开发的一款辅助 上位机软件。

文中的介绍时 bootloader = boot 

文档在补充完善中...

有兴趣的朋友可留言探讨。

1. 软件功能：

1.生成 bin：将 Hex 格式文件转换为 Bin 格式。

2.boot 打包为 bin：可以生成指定大小的 bin 格式文件，文件多余的空余位置填充随机数。可在生成的Bin文件指定位置填充加密后的指定数据，用于程序加密使用。

3.app 打包为 bin ：可生成整个程序加密后的 Bin 文件，可用于 OTA 中的 APP 文件加密，防止APP泄漏。

2. Bootload 加密思路

bootloader文件的构成： 

bootloader 编译文件 + flash加密数据区域 = 烧录用 bootloader；

例如：假设app的开始区域为 0x800A000 ，那boot的文件区域为 0x8000000 ~  0x800A000

1. Flash加密数据区域：

        假设取 0x8009800 ~ 0x800A000 共2kb区域作为加密数据的存储区域，简单说按app的前一个扇区作为加密数据存储区域，因为有的MCU一个扇区大小 2k ，有的 1k ，视具体型号而定，取app的上一个扇区即可。

2. boot 编译文件大小：

        调整Flash分区的大小，boot 的数据不要到 Flash加密数据区域，避免交叉导致 boot 被意外擦除。

3. Flash加密数据区域数据结构：

typedef struct
{uint32_t  app_state;            /* app 状态，无APP,有APP */uint32_t  mark[4];              /* 初始状态数据 */uint32_t  id_mark[4];           /* ID加密数据 */...                             /* 根据需求自定义 */
}APP_t;

4. boot文件打包：

4.1.设定指定大小：

        使用专用 上位机软件导入 boot 程序后，按设定的大小输出输出 bin 文件，多余的地方填充随机数。例如：boot编译文件为 32k, 设定输出大小为40 k,那空余的 8k 全部填充随机数，这样混淆后即便读出boot程序也不知道boot程序具体多大。

4.2.插入加密数据：

        在预留的加密扇区内指定的位置插入加密数据。

        如：数据 mark[4] 是boot第一次运行时会检测的数据，检测这个数据和预期的相符才执行 boot 的加密工作，加密完成后再 修改或删除 mark[4] 数据，确保 boot 的加密工作只做一次。

        id_mark[4] 是加密数据，通过读取 MCU 的 ID ，再通过AES加密算法，加密后存储到 id_mark[4] 。 

uint32_t  mark[4];              /* 初始状态数据 */
uint32_t  id_mark[4];           /* ID加密数据 */

3. APP 加密思路

        1. app 按16字节凑整，即app的大小是 16 的整数倍，这样方便 AES 加密，加密前在app文件末尾插入app文件的 CRC16 校验值，这样boot可以校验app的完整性。在凑整和添加CRC16值后再AES加密文件，最终得到的bin文件作为 boot 升级用。

        2.app校验ID的有效性，app通过读取 boot 加密区域的 ID 加密数据，解密后与读取的MCU ID 做对比，判断程序的有效性。

4. boot 启动流程

5. App 启动流程

        app通过读取 boot 加密区域的 ID 加密数据，解密后与读取的 MCU ID 做对比，判断程序的有效性。

6. AES 加密算法代码

7. CRC16 校验算法代码